FI90303B - Ripalukkolaite - Google Patents

Description

1 9 O 3 G 3

Ripalukkolaite

Esillä oleva keksintö kuuluu kiinnitinlaitteisiin. Se liittyy nimenomaan kengän hihnojen, lankojen tai nauhojen yhdistämisen parannettuun rakennetapaan.

Alalla tunnetaan eri tyyppisiä laitteita kengän nauhojen tai muiden sulkijae1ementtien kiinnittämistä tai yhdistämistä varten. Tällaisiin sulkijalaitteieiin kuuluu eri tyyppisiä solkia ja lukkiutuvia osia. Esillä oleva keksintö on parannettu laite kengän hihnojen, lankojen tai nauhojen kiinnittämistä varten. Kiinnitinlaite on osista koottu rakennelma, johon yhdessä suoritusmuodossa kuuluu vahva, ohut, jäykkä, yhdessä tasossa oleva hihnamateriaa1i, jonka päälle on kiinnitetty suuri määrä ripoja, jotka on järjestetty noin 60 asteen kulmaan tasossa olevaan materiaaliin nähden. Ripojen sivusuhde on noin yksi ja vierekkäisten ripojen välit ovat samankokoisia tai vain hieman leveämpiä kuin ripojen paksuus. Jotta tarttuminen olisi optimaalisen helppoa, ripojen takayläpinto-ja pitäisi hieman pyöristää tai takaleikata. Esillä oleva keksintö ei ole millään muotoa rajoitettu käytettäväksi kengissä, vaan sitä voi hyödyntää eri tyyppisissä laitteissa, joissa lankoja, hihnoja, nauhoja ja vastaavia elementtejä sidotaan yhteen nopeasti irrottavaksi mekanismiksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoitus on siten tuottaa ohut, liu-kumaton, lukitseva ja kiinnittävä laite hihnojen, nauhojen, lankojen ja muiden sellaisten yhdistämiseksi.

Keksinnön tarkoitus on lisäksi saada aikaan sellainen lukko-mekanismi kengän sulkijaosia varten, joka voi olla yhtä vahva kuin voima, joka siirtyy kenkää ympäröivissä hihnoissa.

2 90303

Esillä olevan keksinnön tarkoitus on edelleen saada aikaan nopeasti irrotettava sulkijamekanismi, joka voidaan muovata suoraan sulkijalaitteen hihnaan.

Keksinnön tarkoitus on lisäksi suoda mahdollisuus sovittaa sulkijamekanismi ohuihin, erillisiin lukittaviin kappaleisiin.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Kuvio 1 on yläkaavakuva esillä olevan keksinnön mukaisesta kiinnitinlaitteesta asennettuna kenkään.

Kuvio 2 on perspektiivikuva tämän keksinnön mukaisen ripa-lukkolaitteen yhden lukkiutuvan osan kappaleesta.

Kuvio 3 on sivuprofiili, joka esittää tämän keksinnön mukaisen ripalukkolaitteen kahta keskenään lukittua osaa.

Kuvio 4 on poikkileikkaus muotista, jolla valmistetaan esillä olevan ripalukkolaitteen lukkiutuvat osat.

Kuten kuviot 1-4 esittävät, keksinnön suoritusmuoto on ripa-lukkokiinnitinlaite 10, jonka pinnalla on suuri määrä poikittaisia ripoja 12.

Esillä oleva keksintö on osista koottu rakennelma, joka yhdessä suoritusmuodossa on vahvan, ohuen, jäykän, tasossa olevan hihnamateriaalin 14 muodossa, jonka päälle on kiinnitetty suuri määrä ripoja 12, joiden tasonpuoleinen kitkapinta on asetettu kulmaan "a", (kuten kuvio 3 esittää), joka on noin 45-75 astetta suhteessa materiaalin 14 yläpinnan tasoon. Yhdessä suoritusmuodossa käytettiin noin 60 asteen kulmaa.

Ottaen huomioon ripojen 12 ripakulma "a" suhteessa materiaalin 14 yläpinnan tasoon, niin kulman tullessa pienemmäksi kuormitus kasvaa laitteessa 10, olettaen, että rakennelman sivusuhde ja voima "F" pysyvät vakiona. Tässä suhteessa sivusuhde määritellään rivan toiseen ripaan liittyvän tasopinnan pituuden suhteeksi rivan kantaan. Rivan kulman pienentyessä myös osien yhteensovittamisesta tulee yhä vaikeampaa. Kun kulmasta käänteisesti taas tulee suurempi, niin leikkausvoi- Ο ρ 7 n 7 3 ° mat suurenevat. Joe rivoissa 12 käytetään pehmeätä materiaalia, min silloin tarvitaan pienempi ripakulma. Jos käytetään vahvempaa ripamateriaa1 ia, niin suuremmat ripakulmat voivat olla tehokkaita. Jos rivat 12 ovat esim. polyuretaania, niin voidaan käyttää 60 asteen tai sitä pienempiä kulmia. Lisäksi taivutetun laitteen 10 kulmat eivät saa venyä yli 90 asteen suuruisiksi, koska tällöin ne lipsuvat. Näin siksi, koska vastapäisten hihnojen 14 rivat 12 jännittyvät toisiaan vasten ja ylitettyään 90 asteen kulman vastapäiset rivat 12 irtoavat tois i st aan.

Ripojen 12 sivusuhde on noin yksi ja niiden välit ovat suunnilleen yhtä leveät ripojen paksuuden kanssa. Riparivistö kulkee samansuuntaisesti hihnan 14 keskiviivan kanssa. Yhdessä suoritusmuodossa tasossa oleva materiaali on hihnan muodossa, johon rivat on suoraan muovattu, jotta saadaan kokonainen, yhdestä kappaleesta tehty rakennelma. Toisessa suoritusmuodossa rivat 12 on kukin erikseen kiinnitetty ohueen, tasossa olevaan kaistaleeseen, joka sitten kiinnitetään lujasti hihnan, nauhan tai muun sellaisen tasopmtaan. Rivat 12 voidaan myös kiinnittää yksitellen hihnaan tai nauhaan.

Ripojen 12 paksuus on tavallisesti oikeassa suhteessa tasossa olevan hihnaosan 14 paksuuden kanssa. Tässä suhteessa laitteessa 10 vaikuttavat voimat eivät saa olla niin suuria, että ne aiheuttavat ripojen 12 irtautumisen vastapäisen hihnan 14 rivoista 12. Myöskään toimisäteen ympäri taivutettaessa rasi-tusvoimat eivät saa olla niin suuria, että ne aiheuttavat ripojen 12 irtautumisen. Tämän tilanteen välttämiseksi hihnama-teriaalin 14 pitää olla suhteellisen ohutta, niin kuin myös r ipojen 12.

Kun voimat vaikuttavat yhdellä tasolla, niin materiaalin paksuus ei vaikuta tälle osalle pakotettuun taivutusrasitukseen. Kuitenkin kun hihnamateriaa1 ia taivutetaan toimisäteen ympäri, niin mitä suurempi taivutusaste on, sitä välttämättömämpää on 4 903C3 se, että hihnamateriaali on ohutta rasituksen minimoimiseksi. On myös toivottavaa, että käytetään pienempää ripakulmaa sellaisissa olosuhteissa, joissa taipuminen kasvaa, niin että saadaan enemmän hammaspintaa, ja siten tasautetaan pystyvoi-mia, jotka pyrkivät irrottamaan vastakkaiset rivat 12. Siten taivutusvoimat, joilla rasitetaan laitetta 10, ovat paksuuden ja talvutussäteen toimintoja sekä myös materiaalin ominai-suuks ia.

Optimaalisen tarttumisvahvuuden takia ripojen yläpinnat ovat samansuuntaiset pohjatason kanssa, mutta jotta irrottaminen olisi optimaalisen helppoa, niin kunkin rivan 12 takayläpin-taa 16 pitäisi pyöristää tai takaleikata hieman. Tällainen rakenne sallii ripojen 12 kohottamisen ja niiden liukumisen toistensa yli. On suotavampaa, että vastapäisten hihnojen 14 vierekkäisten ripojen 12 yläpinnat 16 eivät kosketa toisiaan suljetussa asennossa, kuten kuvio 3 esittää.

Riippuen ripamateriaalin halutusta vahvuudesta ja yksityiskohtaisesta sulkemistoiminnosta se voi vaihdella pehmeästä kimmoisesta muovista kovaan kestomuoviin tai kuumassa kovettuvaan materiaaliin. Kiinnittimen hihnan ja ripojen ei myöskään välttämättä tarvitse olla samaa materiaalia. Hihna voidaan tehdä esim. polyesteristä tai lasikuidusta. Yhdessä suoritusmuodossa käytettiin 15,9 mm levyistä polyesterinauhaa kussakin hihnassa 14 ja rivat 12 oli tehty polyuretaanista 25,4 mm pituiseen kappaleeseen siten, että kullekin hihnalle 2 14 saatiin 403 mm suuruinen kosketuspinta.

Esillä olevan keksinnön ripojen 12 geometria on määritetty äärellisen elementin rasitusanalyysin avulla. Rivat 12 voidaan kiinnittää tai niistä voidaan muodostaa minkä tahansa sopivan pinnan osa, mukaan luettuna pinta, joka ei ole tasossa, kunhan vain rivat voidaan kiinnittää tai muovata kannattavaan pintaan pysyvästi.

li 5 Γ· Γ 3 C 3

Yhdessä suoritusmuodossa kiinnittimen hihnojen ulommat päät on lujitettu metallilla, esimerkiksi messingillä. Uloin pää voidaan lisäksi käyristää alaspäin 1isävahvuuden saamiseksi ja niin, että laitteen 10 päät pysyvät yhdessä pitkittäievoi-mien "F" käyttöönoton aikana, kuten kuvio 3 esittää. Toisessa suoritusmuodossa ripalukkolaitteen uloimmat päät voidaan pujottaa muovista tai samankaltaisesta materiaalista valmistettuun renkaaseen niin, että kytkeytyneet rivat pysyvät paikallaan ja että päät eivät liiku ulospäin irti vastapäisestä hihnasta.

Hihnanpään 14a ääriviivat näyttävät, kuten katkoviivalla piirretty asento kuviossa 3 esittää, kohotetun tai taivutetun asennon, joka voi seurata, kun voimat "F" vaikuttavat esitetyllä tavalla ja kun ei ole vahvisteita, jotka pitävät hihnan pään tasaisena.

Kuvio 1 esittää kengän pää 11isnahkaa 20, jossa on kiinnitys-hihnat, joihin on asennettu keksinnön mukainen ripa lukkolaite 24. Kuten kuvio 1 esittää, niin keskimmäiset 26 ja sivuhihnat 28 ulottuvat jalan yli niiden kengän ulkopohjaesa olevasta kiinnityskohdasta. Kukin keekihihna 26 kulkee soljen 30 läpi, joka on kiinnitetty vastaavan sivuhihnan 28 yläpäähän. Keski-hihna 26 taivutetaan sitten takaisin niin, että sen uloin pää 32 voidaan kiinnittää lujasti hihnanosan 26 ulkopinnalle esillä olevan keksinnön mukaisen ripalukkolaitteen 24 avulla,

Ripalukkolaitteen 24 jokaiseen keskihihnaan 26 on kiinnitetty sarja ripoja 34, kuten aikaisemmin on selitetty. Ripakiinni-tinlaitetta 10 voidaan käyttää hyödyksi kiinnitettäessä ja yhdistettäessä hihnoja, nauhoja ja muita sellaisia. Kun vertailtiin esillä olevan kiinnittimen ominaisuuksia Velcron-kiinnittimen kanssa, jolla on samantapaisia mittasuhteita, havaittiin, että esillä oleva keksintö saavutti 545 kPa:n leikkauslujuuden, kun taas Velcron-kiinnitin saavutti vain 138 kPa:n leikkauslujuuden.

o n -. r τ

6 - ' - J

Havaittiin myös, että esillä olevalla kiinnittimellä saavutettu jäykkyys oli 38,0 N/mm, kun taas Velcron-kiinnittimellä saavutettu jäykkyys oli vain 5,1 N/mm. Siten esillä olevan kiinnittimen jäykkyys oli aivan toista suuruusluokkaa kuin Velcron-ki inni 11imen.

Esillä olevan kiinnittimen jäykkyys luvut ovat erityisen tärkeitä silloin kun sitä käytetään kengän nauhoissa. Tavanomaiset kengännauhat ovat koostumukseltaan punottuja ja säikeiden suorasta linjasta johtuen niissä joudutaan tuottamaan paljon rasitusta, ennen kuin huomattavaa kuormaa voidaan käsitellä. Erään tyypillisen kengännauhan kuormitus oli 5 %, mutta se kantoi vain 2,3 kg:n painoisen kuorman. Koska kengännauhalla on jatkuvasti kasvava moduuli, niin on hyödyllisempää, esillä oleva keksintö huomioon ottaen, että kantohihnojen säikeillä on huomattava alkujäykkyys ja että ne pysyvät jäykkinä koko tuen vaihtelujen ajan. Tällainen ominaisuus sallii huomattavien voimien kannattamisen paljon pienemmällä rasituksella.

Täten on saatu aikaan "suhteellinen venymättömyys”, mikä on paremminkin esillä olevassa keksinnössä käytettyjen hihnojen omina ispiirre.

Kuvio 4 esittää muottia 40, jolla valmistetaan esillä olevan keksinnön mukainen ripalukkolaite 24, jossa hihna ja rivat on valettu yhtenäiseksi osaksi. Yhdessä suoritusmuodossa muotti 40 oli litteä alumiinilevy ja sen korkeus oli noin 6,4 mm ja pituus ja leveys noin 76 mm kertaa 60 mm. Tällaisessa muotissa 40 voidaan käyttää yhteensä kahtakymmentä uraa 42 laitteen ripojen muotoilemiseen. Kaistaleosuus muodostetaan muotin 40 yläpuolella ja leikataan haluttuun kokoon esim. jyrsinterällä. Tässä suoritusmuodossa urien 42 leveydeksi w saatiin keskimäärin 1,2 mm mitattaessa kohtisuoraan kulmaan asetettuja sivuseiniä vasten ja urien 42 keskikohtien välimatkaksi d mitattiin keskimäärin 2,4 mm. Unen 42 korkeus mitattuna kohtisuo- I: 903:3 raan muotin 40 yläpintaa vasten oli keskimäärin 1,0 mm tässä suoritusmuodossa.

Keksintöä voidaan ilmentää muissakin erityisissä muodoissa poikkeamatta varsinaisista tunnuspiirteistä. Esillä olevia suoritusmuotoja pitääkin siksi tarkastella kaikilta kohdin kuvaavina eikä rajoittavina. Oheen liitetyt patenttivaatimukset osoittavat keksinnön suoja-alan paremminkin kuin edellinen kuvaus, ja kaikki muutokset, jotka tapahtuvat patenttivaatimusten tarkoituksen ja vastaavuuden rajoissa, on siis tarkoitettu sisällytettäväksi niihin. Patenttivaatimuksilla halutaan suojata seuraavat asiat:

Claims (3)

8 Patenttivaatimukset 90 3 G 3

1. Kiinnityslaite parin hihnan (14) suhteellisen pituussuuntaisen liikkeen estämiseksi yhteen suuntaan käsittäen useita identtisiä ripoja (12) kummallakin hihnalla (14), jokaisen rivan ulottuessa hihnan (14) poikki sen toisesta reunasta sen toiseen reunaan, ja jokaisen rivan omatessa tasomaisen etupinnan, joka ulottuu kulmassa hihnoihin nähden, tunnettu siitä, että mainittu kulma "a" on välillä 45° ja 75°, että jokaisella rivalla (12) on kaareva takapinta (16) ja että ripojen välinen etäisyys on sellainen, että ripojen ollessa kiinnitettyinä toisiinsa tasomaiset etupinnat kiinnittävässä kosketuksessa toisiinsa ovat vastaavat takapinnat välin päässä toisistaan ripojen kiinnittymisen toisiinsa ja niiden erottamisen toisistaan helpottamiseksi .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnityslaite, tunnettu siitä, että rivat (12) ovat yhtä rakennetta hihnojen (14) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnityslaite, tunnettu siitä, että hihnat (14) käsittävät pituussuunnassa välimatkan päässä toisistaan olevia osia (26), joissa hihna on yksinkertainen.